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1、第八章 矿物质,DRIs与食物来源,生理功能,缺乏症与毒性,钙、铁、锌、镁、钾、钠,碘、硒、氟、磷,人体重量：96%是有机物和水分，4%为无机元素组成。 在这些元素中，已发现有20种左右的元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需，营养学上称这类营养素为矿物质。,A： 含量大于体重的0.01%者称之常量元素 如钙、磷、钠、钾、氯、镁与硫等7种，约占总灰分的60-80%B：机体中含量小于0.01%者为微量元素,目前技术水平在人体内可检出的约为70种，一般资料或习惯认为必需元素有14种。1995年，FAO/WHO/IAEP认为：维持正常人体生命活动不可缺少的必需微量元素共有10个，即铜、钴、
2、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒和锌；硅、镍、硼、钒为可能必需元素。,常量元素,Cacalcium1200 gramsPphosphorus860 gramsSsulfur300 gramsKpotassium180 gramsClchloride74 gramsNasodium64 gramsMgmagnesium25 grams,微量元素,Ffluorine2.6Vvanadium0.018Znzinc2.0Sntin0.017Cucopper0.1Seselenium0.013Iiodine 0.025 Mnmanganese 0.012Crchromium0.006 Ninickel0.01
3、0Cocobalt 0.0015Momolybdenum 0.009Sisilicon0.024,矿物质的主要生理功能构成人体组织的重要成分 如骨骼和牙齿中的钙、磷、镁(2) 在细胞内外液中，无机元素与蛋白质一起调节细胞膜的通透性、控制水分，维持正常的渗透压、酸碱平衡 (3) 维持神经肌肉兴奋性,(4) 构成酶的辅基、激素、维生素、 蛋白质和核酸的成分，或参与酶系的激活。(5)改善食品的感官性状与营养价值,根据无机盐在食物中的分布及其吸收和人体需要特点，在我国人群中比较容易缺乏的有钙、铁、锌。在特殊地理环境或其它特殊条件下，也可能有碘、硒及其他元素的缺乏问题。,食品的成酸与成碱作用 在生理上把
4、带阳离子金属元素较多的食品称为碱性食品，把带阴离子非金属元素较多的食品称为酸性食品,成酸食品，通常含有丰富的蛋白质、脂肪和糖类。含有成酸元素（Cl 、S 、 P）较多，在体内代谢后形成酸性物质。 如肉类、鱼类、蛋类及米、面等主食,成碱食品：大部分蔬菜、水果、豆类含K 、Na 、 Ca 、Mg较多，在体内代谢后生成碱性物质，能阻止血液等向酸性变化 膳食中要注意酸性食品和碱性食品的合理搭配，以维持机体的酸碱平衡,食品中的矿物质含量 取决于生产食品的原料品种、遗传特性、农业生产的土壤、水分或动物饲料。 部分含量见表：,食品加工对矿物质含量的影响 1、烫漂对食品中矿物质含量的影响 食品在烫漂或蒸煮时，
5、若与水接触，则食品中的矿物质损失很大.主要是烫漂后沥滤的结果. 如下表:,烫漂对菠菜矿物质的影响,2、 烹调对食品中矿物质含量的影响 在烹调过程中，矿物质很容易从汤汁中流失，以马铃薯中铜的含量为例，烹调对马铃薯铜含量的影响。 见下表:,烹调对马铃薯铜含量的影响,3、研磨对食品中矿物质含量的影响 研磨可使矿物质含量减少，矿物质不同，其损失率亦可有不同（以小麦为例） 研磨对小麦微量元素的影响,营养学特点 矿物质不能在体内合成，也不能在代谢过程中消失，但每天有一定量随粪、尿、汗、发、指甲、皮肤和粘膜的脱落排出体外。因此必须通过膳食补充。 某些无机元素在体内的生理作用剂量带和毒害剂量带距离较小。因此过
6、量摄入有害无益，不宜用量过大。,钙是人体内含量最多的一种无机元素。正常情况下，成人体内含钙总量约为850-1200g，相当于体重的1.5-2.0%。 其中99%集中在骨骼和牙齿中：主要以羟磷灰石结晶形式存在，少量为无定形钙，婴儿期比例较大，以后随年龄增长而逐渐减少。,第一节 钙,其余1%：有一半与柠檬酸螯合或与蛋白质结合，另一半则以离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，是为混溶钙池(miscible calcium pool)。这部分钙与骨骼钙维持着动态平衡，是维持体内细胞正常生理状态所必需。,1、构成骨骼和牙齿 骨骼中的钙，在正常情况下，在破骨细胞的作用下不断地被释放，进入混溶钙池。另一方
7、面，混溶钙池中的钙不断沉积于成骨细胞中，如此使骨骼不断更新。幼儿骨骼约每1-2年更新一次，以后随年龄增长，更新速度减缓，成年时每年更新2-4%，约700mg/d，10-12年更新一次。,一、生理功能,2、维持神经与肌肉活动 包括神经肌肉的兴奋，神经冲动的传导，心脏的正常搏动。补钙可降低妊娠诱发的高血压发病率。3、促进体内某些酶的活性 三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、脂肪酶及一些蛋白质分解酶。,二.钙的吸收与代谢 钙的代谢,(1) 膳食中草酸盐与植酸盐的影响 它们可与钙结合成难于吸收的盐类如植酸钙、草酸钙，从而使钙的吸收率降低。(2) 膳食纤维 膳食纤维干扰钙的吸收，可能是其中的醛糖酸残基与钙结合所
8、致。,1、干扰钙吸收的因素：,(3) 脂肪消化不良 特别是SFA过多，可使未被吸收的脂肪酸与钙形成钙皂，不溶性钙皂由粪便排出，使钙丢失，还可能伴随脂溶性VD的损失。(4) 维生素D缺乏 不足时，钙吸收作用所必需的钙结合蛋白减少，因此在纬度偏北或在有雾的城市紫外线照射不足或受阻挡，更要注意从膳食中补充VD。,(5) 长期钙-磷比例不适宜 钙、磷之中任何一种元素过多都可干扰这两种元素的吸收，并且可增进其中较少的一种元素的排泄。 我国膳食中钙、磷比值为1:1.5至1:1.6，最理想的比值在婴儿阶段是1.5:1，1岁时降为1:1，并且以后一直维持在1:1。 长期摄入过多的磷可损害平衡机制，改变钙代谢，
9、引起低钙血症和继发性甲状旁腺功能亢进。,(1) 维生素D特别是在肝、肾被羟化形成的1,25(OH)2VD3羟胆钙化醇，可诱导体内合成一种钙结合蛋白，它有利于钙通过肠壁的转运以增进钙的吸收。(2) 乳糖 乳糖可与钙螯合，形成低分子量可溶性络合物，而且当其被肠道菌分解发酵产酸，使肠腔pH降低，均有利于钙吸收。,2、促进钙吸收的因素,(3) 蛋白质膳食蛋白质充足，由于钙可与氨基酸(赖氨酸、精氨酸)结合成可溶性络合物，有利于钙吸收，但如摄入过多而超过需要，可使尿钙排出增多出现负钙平衡。(4) 适宜的钙磷比例钙磷比例为1：1时，有利于钙的吸收。(5) 其它因素,三、钙缺乏与过量,1、钙缺乏儿童：生长发育
10、迟缓、骨软化、骨骼变形，佝偻病。成人：骨质疏松症。,Left normal bone, right osteoporotic bone,Left normal bone, right osteoporotic bone,2、钙过量摄入 肾结石 骨硬化（大量钙摄入使降钙素分泌增加）,1、推荐量钙需要量与蛋白质摄入水平有关，有人认为每100g蛋白质需要1g钙，高磷膳食要增加钙的需要。高温作业者钙排出增加，寒带地区阳光不足，皮肤内转化的VitD少，钙吸收较差，同时钙来源也常受膳食类型影响，因此均需增加钙的供给量。,五、推荐量和食物来源,第二节 铁,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。 体内含铁量随
11、体重、血红蛋白浓度、性别而异。成年男子每公斤体重平均约含50mg，成年女子则为35mg。,体内的铁按其功能可分为功能铁与储备铁两部分。 功能铁占体内铁总量的70%，存在于血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类、辅助因子和运输铁中。 储备铁则作为体内的储备，主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。,1.完成氧的转运、交换和组织的呼吸过程。 它是构成血红蛋白、肌红蛋白的原料. 2.维持正常的造血功能 3.维持正常的免疫功能 4.在肝脏中对药物有解毒作用. 5.促使胡萝卜素转化为维生素A等。,一、生理功能,吸收率1-25%,受铁存在形式等多因素影响1、食物种类： 膳食中铁的吸收率平均约为10%。
12、但各种食物间有很大的差异，动物性食品铁的吸收率一般高于植物性食品，例如牛肉为22%、鱼肉为11%，而玉米、大米、大豆、小麦中的铁吸收率只有1-5%。所以，如果膳食中植物性食品较大时，铁的吸收率就可能不到10%。,二、铁的吸收,食物中的铁可分为血红素铁和非血红素铁两类，它们以不同的机理被吸收。 血红素铁主要存在于动物性食物，是与血红蛋白及肌红蛋白的原卟啉结合的铁。此种类型的铁不受植酸、磷酸等的影响而以原卟啉铁的形式直接吸收，其吸收率较非血红素铁高。其吸收过程不受其它膳食因素的干扰，吸收率一般是25%。,另一类则为非血红素铁，主要存在于植物性食物中，其吸收常可受到膳食因素（如食物中所含的植酸盐，草
13、酸盐、碳酸盐、磷酸盐的干扰。吸收率很低。约为3%。,2、食物成分 如维生素C、胱氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、葡萄糖、果糖、柠檬酸、琥珀酸、脂肪酸、等能与铁螯合成小分子可溶性单体，阻止铁的沉淀，因而有利于铁的吸收。 维生素C除了能与铁螯合以促进铁的吸收外，它作为还原性物质，在肠道内将三价铁还原为二价铁而促进铁的吸收。必须指出，维生素C应与含铁的膳食同时摄入，才能促进膳食中的铁的吸收。,3、妨碍铁吸收的成分 食物中另有一些成分可妨碍铁吸收，如茶叶所含的鞣酸在肠内与铁形成难溶性的复合物，以致妨碍铁吸收。 5、体内含铁量 铁的吸收也受体内铁的需要程度的影响，如缺铁时，患血色病时，妊娠的后半期和红细
14、胞生成作用受刺激时，铁的吸收增加；而铁负荷过量和红细胞生成抑制时则吸收减少。,铁是人体内含量最多的必需微量元素，在体内发挥着重要的生理功能。长时间铁缺乏，可引起缺铁性贫血易患人群：婴幼儿、青少年、育龄妇女（尤其是孕妇、乳母）、老年人 (见后图),三、铁缺乏症及缺铁性贫血,(三)铁缺乏,铁减少期( iron decreasing，ID ),RBC生成缺铁期 ( iron deficiency erythrocyte，IDE ),缺铁性贫血期( iron deficiency anemia，IDA ),分为三个阶段,铁缺乏,高发人群,早产儿6m-6yr婴幼儿青春期少年妊娠后半期严重寄生虫感染个体,
15、铁缺乏症状,缺铁性贫血,智力和行为改变,工作能力,抗感染力,耐寒能力,食欲减退,缺铁性贫血的表现食欲减退，疲乏无力、头晕，记忆力减退；患儿易于烦燥、呆滞，对周围不感兴趣，注意力不集中，成人冷漠呆板；面色、口唇粘膜和眼结膜苍白，心慌气短，头晕眼花；怕冷；胃部胀闷、恶心、便秘或腹泻；指甲和/或趾甲失去光泽、变薄、脆、扁平或呈舟状；有的产生异食癖，如吃泥土、纸等；严重者心脏会扩大，可听到收缩期杂音，肝脾肿大，间有视觉障碍，甚至导致死亡,1、供给量 2、食物来源,四、推荐量及食物来源,第三节 锌,人体含锌2-3g，存在于所有组织中。按单位重量含锌量计算，以视网膜、脉络膜、前列腺为最高；其次为骨骼、肌肉、皮肤、毛发、肝、肾、心、胰、脑和肾上腺等。血液中锌含量：红细胞约占75-88%，血浆12-22%，白细胞3%.,
